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测井系统接收端幅相信号采集与处理电路设计

作　者: 王宪楠
导　师: 杨晓慧
学　校: 长春理工大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 测井理论采集与处理电路幅度比相位差
分类号: P631.83
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 2次
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内容摘要

随着石油工业的日益发展,人们对石油的需要也在不断增长,应用测井仪器探测地层的物理特性,发现油气层的真实物理参数,对正确评估油气的储量具有重要意义。论文通过对测井原理的分析,说明了在测井系统中所采集的幅相信息与地层介质之间的紧密联系。根据对幅相信号采集的需求提出了数字相关法的研究算法,并给出该算法的基本原理和实现方法,在接收电路中设计了放大、混频及滤波等调理电路来提高采集信号质量,以现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)为核心架构,利用FPGA控制采集电路,由DSP完成运算处理,实现了对幅相信号采集电路的控制以及数据处理功能。通过测试表明所设计的幅相信号采集与处理电路是切实可行的,为电磁波测井仪器的研制提供了一种重要的理论参考,具有很好的理论价值及实践意义。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-11
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 本文的主要内容及结构  10-11
第二章测井基本理论及总体方案设计  11-19
  2.1 测井基本理论  11-14
  2.2 采集幅相信号的研究算法  14-17
    2.2.1 采集幅相信息的算法比较  14-15
    2.2.2 数字相关算法研究  15-17
  2.3 总体方案设计  17-19
第三章系统硬件电路设计  19-34
  3.1 调理电路设计  19-22
    3.1.1 放大电路设计  19-20
    3.1.2 混频电路设计  20-22
    3.1.3 滤波器的设计  22
  3.2 信号采集电路设计  22-27
    3.2.1 可编程放大电路  24
    3.2.2 模数转换电路设计  24-27
  3.3 FPGA核心控制电路设计  27-29
    3.3.1 FPGA芯片选择  27-28
    3.3.2 FPGA配置方式设计  28
    3.3.3 FPGA供电电路设计  28-29
  3.4 DSP电路设计  29-34
第四章系统软件设计  34-45
  4.1 FPGA软件设计  34-39
    4.1.1 ADC采集控制  34-38
    4.1.2 FIFO的设计  38-39
  4.2 DSP软件设计  39-45
    4.2.1 数字相关法的DSP实现  39-40
    4.2.2 FIR数字滤波算法  40-42
    4.2.3 初始模块设计  42-43
    4.2.4 DSP中断方式  43-45
第五章电路板设计及电路调试  45-50
  5.1 PCB排版设计及元件布局  45-46
    5.1.1 电源布局和布线  45
    5.1.2 数模混合的处理  45-46
    5.1.3 电路板元器件焊接和调试  46
  5.2 测试结果  46-50
    5.2.1 电路硬件测试  46-47
    5.2.2 电路软件测试  47-48
    5.2.3 信号采集精度测试及分析  48-50
第六章总结与展望  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-54
作者简介  54
攻读硕士研究生期间研究成果  54

测井系统接收端幅相信号采集与处理电路设计

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